CN110983992A - 双u箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，属于轨道交通施工工艺技术领域，包括以下步骤：S1）施工准备：现浇0#段粱墩固结；组装、调试悬拼吊装机；节粱段出厂验收；S2）节粱段悬臂平衡法拼装：由固结的0#段粱墩向两侧进行悬臂对称拼装，实现异形偏心节粱段空中三维方向快速调整；S3）边跨节粱段半悬臂拼装：采用支架法进行边跨节粱段半悬臂拼装；S4）合拢段施工：在劲性骨架辅助下进行合龙，先边跨再中跨，最后通过跨缝的永久预应力束完成连续梁桥的成桥体系转换。

Description

双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺

技术领域

本发明涉及轨道交通施工工艺技术领域，尤其涉及双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺。

背景技术

U型梁是城市轨道交通所采用的最为新颖的一种高架桥桥型，具有降噪效果好、建筑高度低、空间利用率高、外观造型优美等特定，但一直以来简支U型梁因跨径小、受力复杂、制作繁琐、施工困难等因素制约了其大范围推广使用。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供了一种双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，包括以下步骤：

S1)施工准备：现浇0#段粱墩固结；组装、调试悬拼吊装机；节粱段出厂验收；

S2)节粱段悬臂平衡法拼装：由固结的0#段粱墩向两侧进行悬臂对称拼装，实现异形偏心节粱段空中三维方向快速调整；

S3)边跨节粱段半悬臂拼装：采用支架法进行边跨节粱段半悬臂拼装；

S4)合拢段施工：在劲性骨架辅助下进行合龙，先边跨再中跨，最后通过跨缝的永久预应力束完成连续梁桥的成桥体系转换。

进一步，所述S1)包括以下步骤：

S11)现浇0#段粱墩固结：采用临时支墩与临时支座相结合的方式进行0#段粱墩的固结；每个临时支墩由6根半径600mm的C30钢筋混凝土支墩组成，墩顶预留预埋钢筋与梁体连成整体；临时支座为钢筋混凝土结构，与0#段粱墩一起浇筑成型；

S12)悬拼吊装机组装、调试：采用汽车吊将悬拼吊装机的组件至桥面，并进行组装；组装完毕后应进行一次全面检查；

S13)节粱段出厂验收：对所架孔跨对应的梁号、成品梁的质量证明资料、外形外观、预埋件位置进行检查验收。

进一步，所述悬拼吊装机的组件包括机架结构、行走系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配梁、电气系统、液压系统。

进一步，所述S2)包括以下步骤：

S21)喂梁：通过悬拼吊装机采用桥下投影原位喂梁方式进行；并通过运梁车或运输船将节粱段运送至吊具正下方；

S22)提梁：当运梁车或者运输船将节粱段运至悬拼吊装机正下方，吊机通过卷扬机将吊具垂直放下，穿入四根直径32mm的精轧螺纹钢连接吊具与节粱段，并锚固牢靠，吊起砼梁190～210mm，使节粱段脱离运梁车，用液压系统来调节吊具分配梁上的纵横移油缸，将节粱段重心调至平衡状态；调节旋转吊钩组将节粱段旋转到位后安装防转螺栓进行固定定位，按额定起升速度起升至接近设计高度，再用低速档点动调整梁段高度；用液压系统调节天车上的纵横移油缸，使节段梁纵横向位置精确对应；

S23)湿结拼装：1#段桥墩和0#段桥墩之间采用湿结拼装；

S24)胶接拼装：涂胶前，梁端匹配面清理干净，并在预应力孔口粘贴厚5～10mm的海绵垫圈；匹配面两端均需涂抹胶体，涂抹厚度为2.8～3.2mm，并用铲子铲平；涂胶结束后，平移梁体向匹配面靠拢，梁段就位后立即张拉临时预应力体系；待胶固化后张拉梁体永久预应力束并张拉后24h内进行真空管道压降；

S25)悬拼吊接过孔：悬拼吊装机前移利用行走系统的前支腿的纵向推进油缸将其从一个节段推进至下一节段；每次推进行程为0.5m；悬拼吊装机行走到位后对悬拼吊装机进行锚固。

进一步，所述S23)中，1#段桥墩和0#段桥墩拼接之时，先调整数1#段桥墩的纵横线使1#段桥墩与0#段桥墩的纵轴线的延伸线重合，再调整外缘横轴线与线路横轴线平行，最后依据标高做准确调整；

在节粱段顶板顶面和底板顶面设置临时锁定，临时锁定为桥面预埋钢板与I32钢跨缝焊接而成，横断面布置6道；

接通预应力管道，安装湿接缝钢模板后浇筑湿接混凝土；混凝土坍落度为18±2cm；浇筑左右对称进行，顺序为底板—腹板—顶板；浇筑前湿润箱梁断面；混凝土浇筑完成后，养护达到设计要求强度后，张拉梁体永久预应力束并压浆。

优选地，S24)中，胶接拼装之前还包括预拼装，其具体步骤为：先将拼装梁段吊装至匹配面同高度后缓慢向匹配面靠拢，并在木楔在梁端接缝处塞垫，避免梁段碰撞；梁段稳定后，取出木楔，通过悬吊拼装机对起吊梁段姿态进行调整，观察上、下接缝是否严密、有无错台；匹配吻合后，测量复核梁段标高和轴线，检查预应力孔道接头对位情况。

进一步地，S24)中，临时预应力体系包括布置在顶板上的6根φ32精轧螺纹钢筋和布置在底板上的4根φ32精轧螺纹钢筋；单根φ32精轧螺纹钢筋的张拉力不小于40t；临时预应力体系的张拉通过至少4台60t穿心顶进行，并按照左右对称、上下同时由内向外的顺序进行。

优选地，所S3)包括以下步骤：

S31)地基处理：在原有硬化地面上设置两个混凝土条形基础，条形基础的顶面对应位置预埋M24地脚螺栓；

S32)钢管支墩安装：钢管支墩间采用[12钢呈45度交叉相连，钢管支墩与桥墩之间采用I 字钢平连；钢管支墩顶面横桥向布设双拼I字钢，顺桥向布设两组H型钢，支座侧梁底及H型钢上布设千斤顶滑座及液压千斤顶，并在千斤顶旁边设置沙箱；

S33)节段梁吊装：测量放线在支架标示出节段就位线，并将千斤顶的顶部高程调至节段梁安装高程；然后用汽车将节段梁吊将至标识位置，复测其平面位置及高程，根据测量数据，通过梁底的三维调整体系将节段梁调整到位；

下一节段由悬拼吊装机进行预接对位，再进行胶接拼装。

优选地，所述钢管支墩包括4根呈矩阵排列的钢管，钢管的横向间距为5m，纵向中心间距根据节段长度设置。

本发明的有益效果：(1)本发明公开的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺采用双悬臂对称平衡法拼装预制节段梁，受力明确，大大减小了施工难度。

(2)本发明公开的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺采用CQ120桅杆式起重机进行连续梁桥节段拼装，便于异型梁精准快速定位，性能安全可靠。

(3)本发明公开的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺采用的临时措施结构简单，受力明确，施工方便，大大减小了施工难度。

(4)本发明公开的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺可减少施工大型设备的投入，工作面多，相互影响小，拆卸组装方便，节约成本，提高施工速度及周转效率。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明公开的一种双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，包括以下步骤：

S1)施工准备：现浇0#段粱墩固结；组装、调试悬拼吊装机；节粱段出厂验收；

S11)现浇0#段粱墩固结：采用临时支墩与临时支座相结合的方式进行0#段粱墩的固结；每个临时支墩由6根半径600mm的C30钢筋混凝土支墩组成，墩顶预留预埋钢筋与梁体连成整体；临时支座为钢筋混凝土结构，与0#段粱墩一起浇筑成型；

S12)悬拼吊装机组装、调试：采用汽车吊将悬拼吊装机的组件至桥面，并进行组装；组装完毕后应进行一次全面检查；

S13)节粱段出厂验收：对所架孔跨对应的梁号、成品梁的质量证明资料、外形外观、预埋件位置进行检查验收。

S2)节粱段悬臂平衡法拼装：由固结的0#段粱墩向两侧进行悬臂对称拼装，实现异形偏心节粱段空中三维方向快速调整；

S21)喂梁：通过悬拼吊装机采用桥下投影原位喂梁方式进行；并通过运梁车或运输船将节粱段运送至吊具正下方；

S22)提梁：当运梁车或者运输船将节粱段运至悬拼吊装机正下方，吊机通过卷扬机将吊具垂直放下，穿入四根直径32mm的精轧螺纹钢连接吊具与节粱段，并锚固牢靠，吊起砼梁190～210mm，使节粱段脱离运梁车，用液压系统来调节吊具分配梁上的纵横移油缸，将节粱段重心调至平衡状态；调节旋转吊钩组将节粱段旋转到位后安装防转螺栓进行固定定位，按额定起升速度起升至接近设计高度，再用低速档点动调整梁段高度；用液压系统调节天车上的纵横移油缸，使节段梁纵横向位置精确对应；

S23)湿结拼装：1#段桥墩和0#段桥墩之间采用湿结拼装；

S24)胶接拼装：涂胶前，梁端匹配面清理干净，并在预应力孔口粘贴厚5～10mm的海绵垫圈；匹配面两端均需涂抹胶体，涂抹厚度为2.8～3.2mm，并用铲子铲平；涂胶结束后，平移梁体向匹配面靠拢，梁段就位后立即张拉临时预应力体系；待胶固化后张拉梁体永久预应力束并张拉后24h内进行真空管道压降；

S25)悬拼吊接过孔：悬拼吊装机前移利用行走系统的前支腿的纵向推进油缸将其从一个节段推进至下一节段；每次推进行程为0.5m；悬拼吊装机行走到位后对悬拼吊装机进行锚固。

S3)边跨节粱段半悬臂拼装：采用支架法进行边跨节粱段半悬臂拼装；

S31)地基处理：在原有硬化地面上设置两个混凝土条形基础，条形基础的顶面对应位置预埋M24地脚螺栓；条形基础长3000mm，宽1000mm，高300mm。

S32)钢管支墩安装：钢管支墩间采用[12钢呈45度交叉相连，钢管支墩与桥墩之间采用I字钢平连；钢管支墩顶面横桥向布设双拼I字钢，顺桥向布设两组H型钢，支座侧梁底及H型钢上布设千斤顶滑座及液压千斤顶，并在千斤顶旁边设置沙箱；钢管支墩采用φ630*8mm钢管组成，纵向2排、横向2排，共4根，钢管横向间距5m，纵向中心间距根据节段长度设置。

S33)节段梁吊装：测量放线在支架标示出节段就位线，并将千斤顶的顶部高程调至节段梁安装高程；然后用400t汽车将节段梁吊将至标识位置，复测其平面位置及高程，根据测量数据，通过梁底的三维调整体系将节段梁调整到位；三维调整体系调解范围：高程±45mm；顺桥向±300mm；横桥向±60mm。

下一节段由悬拼吊装机进行预接对位，再进行胶接拼装；结束后脱开梁体向外平移 20cm，涂胶结束后，再用手拉葫芦拉回就位，然后进行临时预应力张拉。

S4)合拢段施工：在劲性骨架辅助下进行合龙，先边跨再中跨，最后通过跨缝的永久预应力束完成连续梁桥的成桥体系转换。

为了更好的实现上述技术方案，所述S23)中，1#段桥墩和0#段桥墩拼接之时，先调整数1#段桥墩的纵横线使1#段桥墩与0#段桥墩的纵轴线的延伸线重合，再调整外缘横轴线与线路横轴线平行，最后依据标高做准确调整；

在节粱段顶板顶面和底板顶面设置临时锁定，临时锁定为桥面预埋钢板与I32钢跨缝焊接而成，横断面布置6道；

接通预应力管道，安装湿接缝钢模板后浇筑湿接混凝土；混凝土坍落度为18±2cm；浇筑左右对称进行，顺序为底板—腹板—顶板；浇筑前湿润箱梁断面；混凝土浇筑完成后，养护达到设计要求强度后，张拉梁体永久预应力束并压浆。

为了更好的实现上述技术方案，S24)中，胶接拼装之前还包括预拼装，其具体步骤为：先将拼装梁段吊装至匹配面同高度后缓慢向匹配面靠拢，并在木楔在梁端接缝处塞垫，避免梁段碰撞；梁段稳定后，取出木楔，通过悬吊拼装机对起吊梁段姿态进行调整，观察上、下接缝是否严密、有无错台；匹配吻合后，测量复核梁段标高和轴线，检查预应力孔道接头对位情况。

预拼完成后，脱开梁体向外平移20cm并落下1.4m进行涂胶作业，涂胶前，梁端匹配面清理干净并在预应力孔口粘贴5～10mm厚海绵垫圈。

为了更好的实现上述技术方案，S24)中，临时预应力体系包括布置在顶板上的6根φ32精轧螺纹钢筋和布置在底板上的4根φ32精轧螺纹钢筋；单根φ32精轧螺纹钢筋的张拉力不小于40t；临时预应力体系的张拉通过至少4台60t穿心顶进行，并按照左右对称、上下同时由内向外的顺序进行。

为了更好的实现上述技术方案，所述钢管支墩包括4根呈矩阵排列的钢管，钢管的横向间距为5m，纵向中心间距根据节段长度设置。

所述悬拼吊装机的组件包括机架结构、行走系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配梁、电气系统、液压系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1）施工准备：现浇0#段粱墩固结；组装、调试悬拼吊装机；节粱段出厂验收；

S2）节粱段悬臂平衡法拼装：由固结的0#段粱墩向两侧进行悬臂对称拼装，实现异形偏心节粱段空中三维方向快速调整；

S3）边跨节粱段半悬臂拼装：采用支架法进行边跨节粱段半悬臂拼装；

S4）合拢段施工：在劲性骨架辅助下进行合龙，先边跨再中跨，最后通过跨缝的永久预应力束完成连续梁桥的成桥体系转换。

2.根据权利要求1所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所述S1）包括以下步骤：

S11）现浇0#段粱墩固结：采用临时支墩与临时支座相结合的方式进行0#段粱墩的固结；每个临时支墩由6根半径600mm的 C30钢筋混凝土支墩组成，墩顶预留预埋钢筋与梁体连成整体；临时支座为钢筋混凝土结构，与0#段粱墩一起浇筑成型；

S12）悬拼吊装机组装、调试：采用汽车吊将悬拼吊装机的组件至桥面，并进行组装；组装完毕后应进行一次全面检查；

S13）节粱段出厂验收：对所架孔跨对应的梁号、成品梁的质量证明资料、外形外观、预埋件位置进行检查验收。

3.根据权利要求2所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所述悬拼吊装机的组件包括机架结构、行走系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配梁、电气系统、液压系统。

4.根据权利要求3所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所述S2）包括以下步骤：

S21）喂梁：通过悬拼吊装机采用桥下投影原位喂梁方式进行；并通过运梁车或运输船将节粱段运送至吊具正下方；

S22）提梁：当运梁车或者运输船将节粱段运至悬拼吊装机正下方，吊机通过卷扬机将吊具垂直放下，穿入四根直径32mm的精轧螺纹钢连接吊具与节粱段，并锚固牢靠，吊起砼梁190~210mm，使节粱段脱离运梁车，用液压系统来调节吊具分配梁上的纵横移油缸，将节粱段重心调至平衡状态；调节旋转吊钩组将节粱段旋转到位后安装防转螺栓进行固定定位，按额定起升速度起升至接近设计高度，再用低速档点动调整梁段高度；用液压系统调节天车上的纵横移油缸，使节段梁纵横向位置精确对应；

S23）湿结拼装：1#段桥墩和0#段桥墩之间采用湿结拼装；

S24）胶接拼装：涂胶前，梁端匹配面清理干净，并在预应力孔口粘贴厚5~10mm的海绵垫圈；匹配面两端均需涂抹胶体，涂抹厚度为2.8~3.2mm，并用铲子铲平；涂胶结束后，平移梁体向匹配面靠拢，梁段就位后立即张拉临时预应力体系；待胶固化后张拉梁体永久预应力束并张拉后24h内进行真空管道压降；

S25）悬拼吊接过孔：悬拼吊装机前移利用行走系统的前支腿的纵向推进油缸将其从一个节段推进至下一节段；每次推进行程为0.5m；悬拼吊装机行走到位后对悬拼吊装机进行锚固。

5.根据权利要求4所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所述S23）中，1#段桥墩和0#段桥墩拼接之时，先调整数1#段桥墩的纵横线使1#段桥墩与0#段桥墩的纵轴线的延伸线重合，再调整外缘横轴线与线路横轴线平行，最后依据标高做准确调整；

在节粱段顶板顶面和底板顶面设置临时锁定，临时锁定为桥面预埋钢板与I32钢跨缝焊接而成，横断面布置6道；

接通预应力管道，安装湿接缝钢模板后浇筑湿接混凝土；混凝土坍落度为18±2cm；浇筑左右对称进行，顺序为底板—腹板—顶板；浇筑前湿润箱梁断面；混凝土浇筑完成后，养护达到设计要求强度后，张拉梁体永久预应力束并压浆。

6.根据权利要求4所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，S24）中，胶接拼装之前还包括预拼装，其具体步骤为：先将拼装梁段吊装至匹配面同高度后缓慢向匹配面靠拢，并在木楔在梁端接缝处塞垫，避免梁段碰撞；梁段稳定后，取出木楔，通过悬吊拼装机对起吊梁段姿态进行调整，观察上、下接缝是否严密、有无错台；匹配吻合后，测量复核梁段标高和轴线，检查预应力孔道接头对位情况。

7.根据权利要求4所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，S24）中，临时预应力体系包括布置在顶板上的6根φ32精轧螺纹钢筋和布置在底板上的4根φ32精轧螺纹钢筋；单根φ32精轧螺纹钢筋的张拉力不小于40t；临时预应力体系的张拉通过至少4台60t穿心顶进行，并按照左右对称、上下同时由内向外的顺序进行。

8.根据权利要求1所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所S3）包括以下步骤：

S31）地基处理：在原有硬化地面上设置两个混凝土条形基础，条形基础的顶面对应位置预埋M24地脚螺栓；

S32）钢管支墩安装：钢管支墩间采用[12钢呈45度交叉相连，钢管支墩与桥墩之间采用I字钢平连；钢管支墩顶面横桥向布设双拼I字钢，顺桥向布设两组H型钢，支座侧梁底及H型钢上布设千斤顶滑座及液压千斤顶，并在千斤顶旁边设置沙箱；

S33）节段梁吊装：测量放线在支架标示出节段就位线，并将千斤顶的顶部高程调至节段梁安装高程；然后用汽车将节段梁吊将至标识位置，复测其平面位置及高程，根据测量数据，通过梁底的三维调整体系将节段梁调整到位；

下一节段由悬拼吊装机进行预接对位，再进行胶接拼装。

9.根据权利要求8所述的双U箱型复合变截面节段拼装连续梁桥悬臂拼装施工工艺，其特征在于，所述钢管支墩包括4根呈矩阵排列的钢管，钢管的横向间距为5m，纵向中心间距根据节段长度设置。